JP4814510B2 - Mobile device - Google Patents
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本発明は、非接触ICカード機能を備えた携帯端末に関するものである。 The present invention relates to a portable terminal having a non-contact IC card function.
従来の携帯端末は、図9に示すように、電子機器40を内部に有する筐体41を備え、筐体41の内面に、外部のリーダライタアンテナ42と非接触通信を行う非接触通信用アンテナを有するシート状のフレキシブル基材43を貼着し、フレキシブル基材43上に非接触通信用アンテナを覆うシート状の軟磁性体電波吸収体44を貼着することによって、リーダライタアンテナ42または内部の非接触通信用アンテナから発生した磁界が金属体やシールドケースによって渦電流に変換されることを防止し、筐体41の非接触通信用アンテナが設けられた内面に背向する外面45をリーダライタアンテナ42に接近させて行われる非接触通信(以下、単に「表面通信」と記載する。)の性能を向上していた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の携帯端末においては、表面通信の性能を向上することができるものの、表面通信時にリーダライタアンテナに接近させる外面45に背向する外面46をリーダライタアンテナ42に接近させて行われる非接触通信(以下、単に「裏面通信」と記載する。)では、電子機器40や筐体41等に含まれる金属部とリーダライタアンテナ42とが磁気結合してリーダライタアンテナ42のインダクタンスが低下し、リーダライタアンテナ42の共振周波数が非接触通信用アンテナと通信可能な範囲外まで変動してしまう。
However, in the conventional portable terminal, although the surface communication performance can be improved, the
このため、従来の携帯端末においては、裏面通信時に、非接触通信用アンテナがリーダライタアンテナ42に対して通信可能な距離にありながらリーダライタアンテナ42と通信不可能になる領域(以下、単に「不感帯」と記載する。)が発生し、通信性能が悪くなるといった問題があった。
For this reason, in the conventional portable terminal, the area where the non-contact communication antenna cannot communicate with the reader /
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、裏面通信時においても不感帯を発生させることなく、リーダライタアンテナと良好に非接触通信することができる携帯端末を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a portable terminal that can satisfactorily perform non-contact communication with a reader / writer antenna without generating a dead band even during back surface communication. And
本発明の携帯端末は、筐体と、前記筐体内に設けられ第1、2表面を有する電子部品実装基板と、前記電子部品実装基板の第1表面に対向して前記筐体内に設けられ、リーダライタアンテナと非接触通信を行う非接触通信用アンテナと、前記電子部品実装基板の第2表面に対向して設けられた磁性体とを備えた構成を有している。 The portable terminal of the present invention is provided in the housing, the electronic component mounting substrate provided in the housing and having the first and second surfaces, the first surface of the electronic component mounting substrate facing the first surface, A non-contact communication antenna that performs non-contact communication with a reader / writer antenna, and a magnetic body provided to face the second surface of the electronic component mounting board are provided.
この構成により、本発明の携帯端末は、磁性体とリーダライタアンテナとが磁気結合することにより、携帯端末に含まれる金属部とリーダライタアンテナとの磁気結合によって生じるリーダライタアンテナの共振周波数の変動が抑制されるため、裏面通信時においても不感帯を発生させることなく、リーダライタアンテナと良好に非接触通信することができる。 With this configuration, the mobile terminal of the present invention has a fluctuation in the resonance frequency of the reader / writer antenna caused by the magnetic coupling between the metal part included in the mobile terminal and the reader / writer antenna when the magnetic body and the reader / writer antenna are magnetically coupled. Therefore, it is possible to satisfactorily perform non-contact communication with the reader / writer antenna without generating a dead band even during back surface communication.
なお、前記磁性体は、前記筐体の内面に取り付けられていてもよく、前記筐体の外面に取り付けられていてもよい。また、前記磁性体の比透磁率は、15以上であることが好ましい。 In addition, the said magnetic body may be attached to the inner surface of the said housing | casing, and may be attached to the outer surface of the said housing | casing. The relative permeability of the magnetic material is preferably 15 or more.
本発明は、裏面通信時においても不感帯を発生させることなく、リーダライタアンテナと良好に非接触通信することができる携帯端末を提供するものである。 The present invention provides a portable terminal that can satisfactorily perform non-contact communication with a reader / writer antenna without generating a dead band even during back surface communication.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の一実施の形態の携帯端末を図1に示す。 A portable terminal according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
携帯端末1は、下筐体2と、ヒンジ3を介して下筐体2に回動可能に接続された上筐体4と、下筐体2に設けられ第1表面5および第2表面6を有する電子部品実装基板7と、電子部品実装基板7の第1表面5に対向して下筐体2に設けられ、リーダライタアンテナと非接触通信を行う非接触通信用アンテナ8と、非接触通信用アンテナ8の電子部品実装基板7側に非接触通信用アンテナ8を覆うように設けられた磁性体シート9とを備えている。
The
電子部品実装基板7の第1表面5および第2表面6の少なくとも一方には、通話処理、通信処理およびデータ処理等を行うための回路が形成されている。
At least one of the
磁性体シート9は、磁界を受けた電子部品実装基板7等に含まれる金属に渦電流が発生することを抑制して、非接触通信用アンテナ8で受ける磁界が弱まることを抑制している。なお、本実施形態においては、磁性体シート9として比透磁率が35の磁性体を用いた。
The
携帯端末1は、上筐体4内に設けられ文字や画像を表示するためのメインLCD(Liquid Crystal Display)10およびサブLCD11と、上筐体4内に設けられ、下筐体2と上筐体4とが近接した状態にあるときに電子部品実装基板7の第2表面6に対向する第1表面12と第2表面13とを有する電子部品実装基板14と、電子部品実装基板14の第2表面13に対向して上筐体4の内面に取り付けられた磁性体シート15とをさらに備えている。
The
電子部品実装基板14の第1表面12および第2表面13の少なくとも一方には、メインLCD10およびサブLCD11の表示制御等を行うための回路が形成されている。
On at least one of the
磁性体シート15は、上筐体4の強度を確保するための金属部16のように下筐体2、上筐体4、電子部品実装基板7、14および図示しない電池等に含まれる金属(以下、「携帯端末1に含まれる金属部」と総称する。)と磁気結合するようになっている。
The
ここで、磁性体シート15について図2および図3を参照して詳細に説明する。図2は、携帯端末1とリーダライタアンテナとの裏面通信時の位置関係の一例を示す模式図である。
Here, the
携帯端末1とリーダライタアンテナ20とが図2に示した位置関係にある場合、すなわち、携帯端末1の中心軸22とリーダライタアンテナ20のループパターン23の中心軸24が一致するように携帯端末1を配置した場合には、ループパターン23と携帯端末1に含まれる金属部との磁気結合の度合い、すなわち磁気結合係数が最も大きくなる。この場合には、リーダライタアンテナ20の共振周波数の変動量が大きくなり、不感帯が最も広くなる。
When the
磁性体シート15は、携帯端末1とリーダライタアンテナ20との位置関係が図2に示した位置関係にあるときに、図3に示すように、リーダライタアンテナ20と磁気結合するように配置されている。なお、リーダライタアンテナ20の共振周波数の変動量が大きい場合には、磁性体シート15の比透磁率をある程度高くする必要があるため、磁性体シート15の比透磁率は、15以上であることが好ましい。なお、本実施形態においては、磁性体シート15として比透磁率が60の磁性体を用いた。
The
図4は、携帯端末1がリーダライタアンテナ20に対して図2に示した位置関係にある場合に、携帯端末1とリーダライタアンテナ20との間の距離(以下、単に「通信距離」と記載する。)を携帯端末1の中心軸22に沿って変えながら測定したリーダライタアンテナ20の共振周波数を示すグラフである。
4 shows the distance between the
なお、曲線Aは、携帯端末1に代えて従来の携帯端末を用いた場合のリーダライタアンテナ20の共振周波数を示し、曲線Bは、携帯端末1を用いた場合のリーダライタアンテナ20の共振周波数を示している。
Curve A represents the resonance frequency of the reader /
従来の携帯端末や携帯端末1をリーダライタアンテナ20に近づけると、リーダライタアンテナ20の共振周波数が急激に上昇することが図4に示したグラフによって分かる。これは、通信距離が短い場合には、従来の携帯端末や携帯端末1に含まれる金属部とリーダライタアンテナ20との磁気結合係数が大きくなり、リーダライタアンテナ20の共振周波数が変動してしまうためである。
It can be seen from the graph shown in FIG. 4 that the resonance frequency of the reader /
しかしながら、曲線Aと曲線Bとを比べると、携帯端末1を用いた場合のリーダライタアンテナ20の共振周波数の上昇が抑えられていることが分かる。これは、磁性体シート15とリーダライタアンテナ20とが磁気結合し、携帯端末1に含まれる金属部とリーダライタアンテナ20との磁気結合係数が小さくなり、携帯端末1に含まれる金属部とリーダライタアンテナ20との磁気結合によって生じるリーダライタアンテナ20の共振周波数の変動が抑制されるためである。
However, when the curve A and the curve B are compared, it can be seen that an increase in the resonance frequency of the reader /
図5は、従来の携帯端末がリーダライタアンテナ20に対して図2に示した位置関係にある場合に、通信距離を従来の携帯端末の中心軸に沿って変えながら測定した通信成功率を示すグラフである。また、図6は、携帯端末1がリーダライタアンテナ20に対して図2に示した位置関係にある場合に、通信距離を携帯端末1の中心軸22に沿って変えながら測定した通信成功率を示すグラフである。
FIG. 5 shows the communication success rate measured while changing the communication distance along the central axis of the conventional portable terminal when the conventional portable terminal is in the positional relationship shown in FIG. 2 with respect to the reader /
ここで、通信成功率とは、従来の携帯端末または携帯端末1とリーダライタアンテナ20との間でデータまたはコマンドの送受信を繰り返し行った試行回数に対する正常に通信できた回数の割合である。例えば、試行回数が100回で正常に通信できた回数が100回の場合には、通信成功率100%となり、試行回数が100回で正常に通信できた回数が60回の場合には、通信成功率60%となり、試行回数が100回で正常に通信できた回数が0回の場合には、通信成功率0%となる。
Here, the communication success rate is the ratio of the number of successful communications to the number of trials in which data or commands are repeatedly transmitted and received between the conventional portable terminal or
図5に示したグラフによって、従来の携帯端末では、通信距離を短くしていくと通信成功率が低下する部分が発生することが分かる。これは、リーダライタアンテナ20と非接触通信用アンテナとが通信不可能なところまで、リーダライタアンテナ20の共振周波数が変動してしまったためである。
From the graph shown in FIG. 5, it can be seen that, in the conventional portable terminal, there is a portion where the communication success rate decreases as the communication distance is shortened. This is because the resonance frequency of the reader /
ここで、通信距離をさらに短くするとリーダライタアンテナ20の共振周波数が図4に示したように高くなり、非接触通信用アンテナとリーダライタアンテナ20との磁気結合係数も大きくなるために再び通信成功率が100%になる。
Here, when the communication distance is further shortened, the resonance frequency of the reader /
一方、携帯端末1では、前述したようにリーダライタアンテナ20の共振周波数の上昇が抑制されているため、図6に示すように通信距離を短くしていっても通信成功率が低下する部分が生じていない。
On the other hand, in the
このような本発明の一実施の形態の携帯端末1によれば、磁性体シート15とリーダライタアンテナ20とが磁気結合することにより、携帯端末1に含まれる金属部とリーダライタアンテナ20との磁気結合によって生じるリーダライタアンテナ20の共振周波数の変動が抑制されるため、裏面通信時においても不感帯を発生させることなく、リーダライタアンテナ20と良好に非接触通信することができる。
According to the
なお、本実施形態において、磁性体シート15は、上筐体4の内面に設けられていると説明したが、本発明においては、磁性体シート15は、図7に示すように、上筐体4の外面に設けてもよい。
In the present embodiment, it has been described that the
また、本実施形態において、下筐体2および上筐体4は、ヒンジ3によって回動可能に接続されていると説明したが、本発明においては、図8に示すように、下筐体2および上筐体4を一体に形成し、電子部品実装基板7および電子部品実装基板14をさらに一体に形成してもよい。なお、図8において、符号25は、下筐体2および上筐体4を一体に形成したものを示し、符号26は、電子部品実装基板7および電子部品実装基板14を一体に形成したものを示している。
In the present embodiment, it has been described that the
以上のように、本発明にかかる携帯端末は、裏面通信時においても不感帯を発生させることなく、リーダライタアンテナと良好に非接触通信することができるという効果を有し、例えば、非接触ICカード機能を備えた携帯端末等として有用である。 As described above, the portable terminal according to the present invention has an effect that it can satisfactorily perform non-contact communication with a reader / writer antenna without generating a dead zone even during back surface communication. For example, a non-contact IC card It is useful as a portable terminal having a function.
1 携帯端末
2 下筐体
3 ヒンジ
4 上筐体
7、14 電子部品実装基板
8 非接触通信用アンテナ
9、15 磁性体シート
10 メインLCD
11 サブLCD
20、42 リーダライタアンテナ
41 筐体
43 フレキシブル基材
44 軟磁性体電波吸収体
DESCRIPTION OF
11 Sub LCD
20, 42 Reader /
Claims (5)
前記筐体の第1の表面に設けられ、リーダライタアンテナと非接触通信を行う非接触通信用アンテナと、
前記非接触通信アンテナを覆うように設けられた第1の磁性体と、
前記筐体の第2の表面に設けられた第2の磁性体と
を備え、
前記筐体は、第1の筐体と第2の筐体とを有し、
前記第1の筐体は、前記第1の表面を有し、
前記第2の筐体は、前記第2の表面を有する
ことを特徴とする携帯端末。 A housing having a first surface and a second surface;
A non-contact communication antenna that is provided on the first surface of the housing and performs non-contact communication with a reader / writer antenna;
A first magnetic body provided to cover the non-contact communication antenna;
A second magnetic body provided on the second surface of the housing ,
The housing has a first housing and a second housing,
The first housing has the first surface;
The second housing has the second surface.
Portable terminal, characterized in that.
前記第1の表面と前記第2の表面とは、前記第1の筐体と前記第2の筐体とが折り畳まれた状態にあるときに、互いに離隔した位置をとる
ことを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 The first casing and the second casing are configured to be foldable with each other,
The first surface and the second surface are spaced apart from each other when the first housing and the second housing are in a folded state. Item 2. The mobile terminal according to Item 1 .
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の携帯端末。 Said second magnetic body, the portable terminal according to claim 1 or claim 2, characterized in that attached to the inner surface of the housing.
ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の携帯端末。 Said second magnetic body, the portable terminal according to claim 1 or claim 2, characterized in that attached to the outer surface of the housing.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の携帯端末。 The mobile terminal according to any one of claims 1 to 4 , wherein the relative magnetic permeability of the second magnetic body is 15 or more.
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